Análisis de los costes exergéticos de la Riqueza Mineral Terrestre. Su aplicación para la gestión de la sostenibilidad

Autores
Año publicación: 1999
Categorías
Código: CP-0163

 

Resumen

El objetivo central de esta Tesis Doctoral es el de proponer un ambiente de referencia adecuado y coherente que sirva como base para el cálculo de la exergía de los recursos mundiales de minerales no exergéticos. Los recursos minerales constituyen un capital natural limitado en cantidad y calidad, y de carácter no renovable (al menos respecto a la cadencia generacional humana), por lo que su extracción constituye una pérdida patrimonial de la riqueza mineral con que la Tierra nos obsequió hace ya algunos millones de años. La importancia de las sustancias minerálicas es hoy en día enorme, ya que constituyen el motor y el combustible de la economía mundial. De acuerdo con datos del U.S. Bureau of Mines (1996), la extracción anual de rocas y minerales se cifra ya en 22.000 millones de toneladas, y la de combustibles fósiles se acerca a las 10.000.

Si a estos tonelajes se les añaden los de los estériles y las gangas, tal y como se contabiliza en Naredo (1999), la extración de rocas y minerales supone la movilización de 64.000 millones de toneladas de materiales al año, y la extracción de combustibles fósiles conlleva la movilización de 24.000. La apropiación humana directa de productos derivados de la fotosíntesis, se cifran en unos 10.600 millones de toneladas (Romano, 1999). Por lo que la extracción de rocas y 6 minerales de la corteza terrestre alcanza un tonelaje que triplica al de los productos derivados de la fotosíntesis. Esto constata la gran diferencia que existe entre el comportamiento económico de la actual civilización, y el practicado por la especie humana a lo largo de toda su historia, que se venía basando fundamentalmente en el consumo de productos de la fotosíntesis. Dado que el ingente consumo de recursos y de energía de origen mineral es una de las notas características del comportamiento actual de nuestra civilización, si se desea redirigir éste hacia bases más sostenibles es de vital importancia poner en marcha una gestión más responsable de los recursos minerales terrestres. En esta Tesis Doctoral se analiza, desde una perspectiva histórica, por qué la cuestión del posible agotamiento de los yacimientos minerales no energéticos, y los problemas de escasez que de este agotamiento se derivan, apenas han influido en la configuración de la visión que sobre lo sostenible y lo amibental hoy en día manejamos. Focalizada la atención en la ciencia que dirige la gestión: la economía, se explica axiomáticamente por qué los indicadores que utiliza esta disciplina, esto es, los precios de los bienes minerales, no registran el aumento de escasez asociado a su mal llamada producción. A partir de lo cual se repasan algunos de los esfuerzos que se han realizado desde el seno de la propia ciencia económica para introducir los recursos naturales y el medio ambiente en su gestión. Lo indicadores físicos de sostenibilidad que están utilizando los practicantes de la economía ecológica constituyen un buen intento de ello. por lo que se estudian los instrumentos más utilizados por esta nueva disciplina, con el fin de comprobar si alguno de ellos contempla los problemas asociados a la extracción, utilización y dispersión de los recursos minerales no energéticos. Tras constatar que muy raramente estos indicadores se han diseñado y aplicado para evaluar los recursos minerales no energéticos, se propone cubrir este vacío teórico aplicando el concepto de exergía. El coste termodinámico o exergía de una sustancia mineral nos informa de cuál sería el mínimo trabajo necesario para producir ese material, en un estado específico de estructura y concentración, a partir de materiales comunes en el entorno, de manera reversible. Para aplicar el instrumental exergético a los recursos minerales es necesario definir el tipo de ambiente de referencia del cual es más adecuado partir. Por ello se analizan los ambientes de referencia propuestos hasta el momento, y se discute su adecuación a los objetivos de este trabajo. Dado que ninguno de estos ambientes de referencia se asemeja mucho al ambiente físico real, se construye un nuevo ambiente de referencia lo más similar a éste, y se calculan los valores de la exergía química elemental siguiendo el algoritmo de cálculo propuesto por Szargut (1989). Posteriormente se analiza qué tipo de información brindarían los valores de la exergía elemental así obtenidos. Una vez diseñado y puesto a punto el instrumental exergético, se aplica para evaluar, clasificar y ordenar el capital mineral terrestre, de acuerdo con criterios termodinámicos. Si la riqueza mineral contenida en las reservas, bases de reservas y recursos mundiales de minerales se hubiera extraído, utilizado y disipado en un ambiente de referencia muy similar al ambiente físico real, pero máximamente disperso, esta riqueza mineral podría valorarse mediante el cálculo del mínimo trabajo que sería necesario invertir, para reconstruirla de nuevo en condiciones de reversibilidad. Ello requiere algunas reflexiones previas acerca de qué es lo que constituye la riqueza mineral de un yacimiento dado, y si es posible evaluar todo tipo de recursos minerales no energéticos con este método. Finalmente se presentan y discuten los resultados de la aplicación de los indicadores exergéticos desarrollados a las reservas, bases de reservas y recursos mundiales de las sustancias minerales seleccionadas. Asimismo se reflexiona sobre el alcance y las limitaciones de la metodología propuesta, y de los cálculos efectuados. Y por último, se propone el desarrollo de otros indicadores exergéticos que complementen a los que aquí se han construido y utilizado, esbozándose la metodología que podría seguirse para ello, y anticipando qué tipo de información suministrarían estos nuevos instrumentos. El ambiente de referencia propuesto por Szargut (1989), sigue constituyendo una buena propuesta para aplicaciones del análisis exergético en procesos industriales. Por lo que un logro adicional de la Tesis es mejorar y actualizar el ambiente de referencia de Szargut (1989), y ofrecer los nuevos valores de la exergía elemental que se obtienen tras las modificaciones propuestas.